一.受益于清洁能源及新能源车领域的需求高速增长
1.在光伏、风电领域,第三代半导体主要应用于逆变器。以光伏逆变器为例,采用SiC MOSFET或SiC MOSFET与SiC SBD结合的功率模块的光伏逆变器,峰值能源效率可从96%提升至99%,能量损耗降低50%以上,设备循环寿命提升50倍。随着光伏逆变器成本的优化,未来SiC MOSFET将成为主流,预计光伏逆变器中SiC功率器件占比将由2020年的10%提升至2025年的50%。
2.在新能源汽车领域,SiC器件主要可以应用于功率控制单元、逆变器、车载充电器等方面。SiC功率器件轻量化、高效率、耐高温的特性有助于有效降低新能源汽车系统成本。2018年特斯拉Model 3采用了意法半导体生产的SiC逆变器,是第一家在主逆变器中集成全SiC功率模块的车企。比亚迪汉EV也搭载了自主研发制造的高性能SiC MOSFET控制模块。
3.在刚刚结束的全国两会上,《政府工作报告》指出,再次将“扎实做好碳达峰、碳中和各项工作”提上日程,要求制定2030年前碳排放达峰行动方案,加快发展非化石能源,大力提升风电、光伏发电规模。此外,大力发展新能源汽车也是减少石化能源消耗的必要举措。光伏、风电、新能源汽车、充电桩等行业在碳中和政策的推动下,有望加速成长,并将进一步带动以第三代半导体为基材的功率器件的需求。根据产业调研,我国第三代半导体功率器件市场规模在2019年为86亿元,预计2022年将增长至608亿元,三年CAGR高达92%。
二.受益于“十四五”规划重点推进第三代半导体发展
1.本次两会期间,全国政协委员王文银提出,第三代半导体是国家2030规划和“十四五”国家研发计划确定的重要发展方向,是我国半导体产业弯道超车的机会,要重点扶持、协同攻关第三代半导体产业,可以在国内重点扶植3-5家世界级龙头企业,加大整个产业链条的合作力度。
2.3月11日,十三届全国人大四次会议闭幕,大会了批准“十四五”规划和2035年远景目标纲要。“十四五”规划指出,要加强科技前沿领域攻关,在集成电路领域,要重点推进碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体发展。
3.3月4日,上海临港新片区发布集成电路产业专项规划(2021-2025),提出推进6英寸、8英寸GaAs、GaN和SiC工艺线建设,面向5G、新能源汽车等应用场景,加快化合物半导体产品验证应用。3月10日,山东省政府介绍了“十四五”时期的重点任务,提出聚焦核心电子元器件、第三代半导体等基础领域,合理部署大规模集成电路制造能力,打造产业集群高地。
三.第三代半导体重点公司介绍
1.三安光电600703,公司于2014年5月成立三安集成,布局化合物半导体,建设了GaAs和GaN外延片生产线,以及适用于通信市场的GaAs、GaN半导体芯片生产线等。2017年12月,三安光电成立泉州三安半导体以扩大化合物半导体业务,并投资333亿元用于建设2个LED外延片项目和5个化合物半导体项目。2020年,公司在长沙合作投资SiC项目,涵盖长晶—衬底制作—外延生长—芯片制备—封装产业链,投资总额160亿元。
2.华灿光电300323,主要产品为LED外延片和芯片,其蓝绿光外延材料为GaN基材料。2018年,华灿光电Mini LED显示芯片已实现稳定批量出货。2020年12月,华灿光电非公开发行股份募集资金15亿元,其中12亿元拟用于Mini/Micro LED研发与制造项目,其中3亿元拟用于GaN基电力电子器件的研发与制造项目。四、相关标的
三安光电600703、华灿光电300323、聚灿光电300708、露笑科技002617、乾照光电300102、华润微688396、富满电子300671、台基股份300046、士兰微600460、杨杰科技300373、捷捷微电300623、海特高新002023、华微电子600360、天富能源600509、北方华创002371、闻泰科技600745、新洁能605111、斯达半导603290,等。